М. М. Мусаев компьютер тизимлари ва тармоқлари

Процессорларнинг гарвард архитектураси.
Бу хотирадан самарали фойдаланиш ҳисобига унумдорликни ошириш усулларидан бири ҳисобланади.
Одатда, аппарат ва дастур даражада юқори унумдорлик қуйидаги икки ҳолларда зарур бўлади:

• 
  дастлабки берилган маълумотлар катта ҳажмли хотирада сақланадиган, компьютернинг дастурий таъминоти эса реал жараённинг математик модел кўринишидаги катта ўлчамли масалани ечаётганда;
  
• 
  реал вақт тизимларида кириш ўзгарувчиларининг катта ҳажмига ишлов беришда ва компьютер жорий натижаларни келиш суратида олинишини таъминлаш керак бўлганда.
  

АМҚ ва оператив хотира орасида маълумотларнинг алмаштиришнинг тезлашиши ҳисобига АМҚ да ҳисоблашлар тезлигини ошириш масаласи турганида иккинчи турдаги ишлов бериш учун процессорларнинг гарвард архитектураси қўлланилган.
АМҚ нинг тезкорлигини ошириш учун турли архитектуравий йўллар ишлатилади: матрицали кўпайтиргичлар, сурилувчи вергулли ўриндош процессорлар, яхлитлаш процедураларини ишлатадиган аппарат боғламалари, форматни ўзгариш, абсолют қийматни ҳисоблаш. Шундай қилиб, битта буйруқнинг бажарилиш цикли минимумга келтирилди.
“Хотира-АМҚ” алмаштириш вақтини камайтириш мақсадида архитектурани такомиллаштиришдаги иккинчи қадам процессорнинг оператив ички хотирани ўзининг мурожаат этишнинг аппаратли воситаларини алоҳида буйруқлар хотираси ва алоҳида маълумотлар хотирасига бўлиш ечими бўлди. Бу буйруқларни ва маълумотларни параллел ўқиш ва тегишли қурилмаларга ёзиш имкониятини берди.
Бошқача қилиб айтганда, буйруқни ва маълумотларни ўқиш тактлари бир вақтда бажарилади. Классик гарвард архитектурасига мисол ТМS320 сигналларга ишлов бериш процессорлари оиласи ҳисобланади. Ҳозир бу технология деярли барча замонавий компьютерларда қўлланилади.
Компьютерлар унумдорлигини ошириш йўналишида сўнгги ютуқлардан бири суперскаляр ишлов бериш усули ҳисобланади.
Суперскаляр процессорда бир скаляр буйруқдан ортиқ буйруқлар бир вақтда бажарилади. Процессор таркибида бир неча мустақил функционал блоклар ўзининг операция турларини бажаради. Суперскаляр ишлов беришдаги параллеллаштириш конвейерли ишлов бериш билан қўшилади, бунда бажарилишга келган буйруқларнинг кетма-кетлигини ростлаш муҳим.
Pentium процессорларининг олдинги моделларида суперскалярли ишлов бериш иккита конвейерли бўлган. Кейинги Pentium II ва III моделларда “ўқиш”, “ёзиш”, “ўтиш” операциялари мустақил бажарувчи блоклар билан ишлатилади. AMD фирмаси чиқарган Athlon процессорнинг архитектураси учта конвейерга эга.